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  【(2013•海淀区模拟)某课外小组同学做了如下探究实验:将蘸有饱和氯化铁溶液的粉笔,用坩埚钳夹持置于酒精灯火焰上灼烧,一分钟内可观察到如下颜色变化:黄色(氯化铁溶液)--红褐】

  (2013•海淀区模拟)某课外小组同学做了如下探究实验:将蘸有饱和氯化铁溶液的粉笔,用坩埚钳夹持置于酒精灯火焰上灼烧,一分钟内可观察到如下颜色变化:黄色(氯化铁溶液)--红褐色(A)--铁锈红色(B)--黑色(C).

  (1)关于粉笔由黄色变红褐色,请你结合化学用语给出简要解释______.

  (2)写出(A)→(B)变化的化学方程式2Fe(OH)3 △ .

  Fe2O3+3H2O

  2Fe(OH)3 △ .

  Fe2O3+3H2O

  .对于黑色产生的原因,讨论时形成了2种不同的观点,甲组同学认为是粉笔吸收了酒精未完全燃烧产生的碳粒所致,而乙组同学则认为可能是灼烧过程中铁元素价态发生了变化.他们仍只用粉笔和酒精灯解决了上述争议,直接证明了乙组观点的合理性.其实验方案可能是______.为进一步确认乙组的结论,他们进行了进一步的探究:如图所示加热氧化铁,观察到红色粉末逐渐变黑.之后,移动酒精灯只微热试管底部,使黑色固体在乙醇气雾中慢慢冷却.停止实验,取下新制的氢氧化铜试管加热,试管中有红色沉淀生成.

  (3)写出加热盛有碱性氢氧化铜浊液试管时反应的化学方程式CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH △ .

  CH3COONa+Cu2O+3H2O

  CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH △ .

  CH3COONa+Cu2O+3H2O

  .对黑色物质的成分,大家进行了分析讨论.之后取出黑色粉末进行如下实验探究:

  a.取黑色粉末加入足量稀硫酸,微热,全部溶解,未观察到任何气泡产生;

  b.取a步骤所得溶液少量,加入到酸性 KMnO4溶液中,观察到紫色褪去;

  c.另取a步骤所得溶液少量,加入硫氰化钾溶液,出现血红色.

  (4)实验a说明黑色粉末中不含有______;

  (5)根据上述实验结果判断,黑色粉末的化学成分可能是______;为进一步确认黑色粉末的成分,下列实验方案可行的是(选填序号)______;

  A.准确称量一定质量的黑色粉末,用 H2 充分还原,并用干燥剂收集所得水,获得水的准确质量,进行计算.

  B.准确称量一定质量的黑色粉末,溶解于足量盐酸,加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变,称量所得粉末质量,进行计算.

  C.准确称量一定质量的黑色粉末,溶解于足量盐酸,配成一定体积的溶液,设法测定其中 Fe3+ 浓度,进行计算.

  D.准确称量一定质量的黑色粉末,用 CO 充分还原,在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量,计算.

  E.准确称量一定质量的黑色粉末,与一定质量铝粉混合后点燃,充分反应后冷却,准确称量剩余固体质量,进行计算.

  (6)假设铁的氧化物用FeaOb表示,请你写出上述酒精还原氧化铁反应的化学方程式(3a-2b)CH3CH2OH+aFe2O3 △ .

  2FeaOb+(3a-2b)CH3CHO+(3a-2b)H2O

  (3a-2b)CH3CH2OH+aFe2O3 △ .

1回答
2020-02-17 01:50
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乔黎

  (1)关于粉笔由黄色变红褐色,氯化铁溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢,FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热促进水解正向进行,氯化氢挥发,生成氢氧化铁红褐色沉淀;

  故答案为:FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热过程中HCl挥发,水解平衡不断右移,黄色的FeCl3转化为红褐色的Fe(OH)3;

  (2)红褐色(A)--铁锈红色(B),是氢氧化铁受热分解生成氧化铁;甲组同学认为是粉笔吸收了酒精未完全燃烧产生的碳粒所致,而乙组同学则认为可能是灼烧过程中铁元素价态发生了变化,说明了乙组观点的合理性可以设计实验,粉笔直接在酒精灯上灼烧若无变黑现象,证明已同学观点合理;

  故答案为:2Fe(OH)3 △ .

2020-02-17 01:54:25

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